Gostota in vzgon: pripomočki za cilje iz učnega načrta

Sklop Gostota, tlak in vzgon od učencev ne pričakuje le računanja z enačbami. Maso in prostornino morajo izmeriti, telesa razvrstiti po gostoti in razložiti, zakaj neko telo plava, drugo pa potone. Tokrat predstavljamo pripomočke za gostoto in vzgon, razvrščene po ciljih iz učnega načrta.

Gostota kot količnik mase in prostornine

Cilj: Učenec izmeri maso in prostornino, opredeli gostoto ter uporabi enačbo za gostoto in enote kg/m³, kg/dm³ in g/cm³.

Bloki za specifično težo (150010) so komplet 18 blokov v treh velikostih iz šestih materialov: železa, pleksi stekla, aluminija, cinka, bakra in medenine. Učenci vsakemu določijo prostornino in maso ter izračunajo gostoto. Pri vseh treh velikostih istega materiala dobijo enak količnik in tako sami ugotovijo, da je gostota lastnost snovi, ne telesa.

Kocke za specifično težo, brez svinca (150000) so še bolj neposredne. Šest kock iz aluminija, železa, cinka, bakra, pleksi stekla in lesa ima prostornino natanko 1 cm³, zato je masa v gramih hkrati gostota v g/cm³.

Razvrščanje teles po gostoti

Cilj: Učenec razvrsti homogena telesa enakih prostornin in homogena telesa enakih mas po gostoti.

Komplet Uteži valji, enaka prostornina, različna masa (41232) vsebuje pet enako velikih valjev iz bakra, kositra, medenine, aluminija in železa. Na pogled so enaki, na tehtnici pa ne. Ker je prostornina enaka, je vrstni red po masi hkrati vrstni red po gostoti.

Pri kompletu Uteži valji, enaka masa, različna prostornina (41235) je obratno. Vseh pet valjev (baker, kositer, medenina, aluminij, svinec) ima maso 15 g, svinčeni pa je najmanjši in aluminijasti največji. Vsak valj ima luknjo za obešanje, zato ga učenci na vrvici potopijo v merilni valj in prostornino odčitajo iz dviga gladine.

Specifična teža

Cilj: Učenec opredeli specifično težo kot količnik teže in prostornine.

S silomerom učenci namesto mase izmerijo težo telesa in jo delijo s prostornino. Tako ob istih telesih primerjajo gostoto in specifično težo ter vidijo, da se razlikujeta le za težni pospešek. Izberite merilno območje glede na telo: silomer 0–1 N (103820) za drobna telesa, kot so valji po 15 g, ki tehtajo le 0,15 N, silomer 0–2 N (103830) ali 0–5 N (103840) za Arhimedovo vedro in silomer 0–10 N (103850) za večje bloke.

Gostota tekočin

Cilj: Učenec ve, kolikšna je gostota vode.

Areometer 0,7–2,0 g/ml (44424) pokrije celotno območje z enim merilnikom. Komplet dveh preciznih areometrov (44420) omogoča natančnejše odčitavanje v območjih 0,7–1,5 in 1,5–2,0 g/ml. Učenci izmerijo gostoto vode, nato pa še slane vode in alkohola. Areometer se v redkejšo tekočino potopi globlje, kar je dober uvod v plavanje.

Vzgon

Cilj: Učenec uporabi enačbo za računanje vzgona.

Arhimedovo vedro (44310) sestavljata votel kovinski valj z obešalom in kavljem ter plastični cilinder, ki se vanj natančno prilega. Vedro obesite na silomer, pod njega cilinder, in odčitate težo. Ko cilinder potopite v vodo, silomer pokaže manj. Nato vedro do roba napolnite z vodo in kazalec se vrne na začetno vrednost. Vzgon je torej enak teži izpodrinjene tekočine. Cilinder meri 85 x 28 mm in izpodrine dobrih 50 ml vode, zato je vzgon približno 0,5 N.

Plava, lebdi ali potone?

Cilj: Učenec s primerjavo gostot in povprečnih gostot razloži, ali telo plava, lebdi ali potone.

Za konec vrzite v vodo kocke iz kompleta 150000. Lesena plava, vse druge potonejo, učenci pa to razložijo s primerjavo gostote kocke in gostote vode.

Izdelki iz članka